Efek Doppler - Soal dan Pembahasan Lengkap

Efek Doppler - Soal dan pembahasan lengkap, kami sajikan dalam rangka agar para pembaca dapat lebih memahami  materi efek doppler dengan lebih baik. pembahasan yang dilakukan dalam artikel ini kami tulis sendiri dengan menggunakan cara sendiri yang mana kami melakukan perhitungan secara sederhana karena soal - soal yang ada kami ambil dari soal - soal tes seperti ujian nasional, sbmptn, ataupun soal tes-tes yang lain. silahkan menikmati 

Soal Nomor 1(UN 2019)
Mobil polisi bergerak dengan kecepatan 72 km/jam sambil membunyikan sirine berfrekuensi 1.400 Hz. Di belakang mobil polisi terdapat pengendara sepeda motor yang bergerak dengan kecepatan 54 km/jam searah dengan mobil polisi. Cepat rambat bunyi di udara saati itu 330 m.s^-1, maka besar frekuensi sirine mobil polisi yang didengar pengendara sepeda motor adalah ....
A. 1.240 Hz
B. 1.380 Hz
C. 1.420 Hz
D. 1.450 Hz
E. 1.558 Hz
Kunci jawaban : “B”

pembahasan soal nomor 1:

Berdasarkan soal dapat diketahui
v_p = 72 km/jam = 20 m/s
v_s = 54 km/jam = 15 m/s
f_s = 1.400 Hz
v = 330 m/s
f_p ...?
ilustrasi :

Karena sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar dan pendengar bergerak mendekat sumber, maka persamaan efek dopplernya adalah

Soal Nomor 2 (SIMAK UI 2010)
Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan 20 m/s mendekati sumber bunyi 680 Hz yang dalam keadaan diam. jika cepat rambat bunyi 340 m/s, maka perbedaan frekuensi yang didengar pengendara mobil saat mendekati dan setelah melewati sumber tersebut adalah ....
A. 17 Hz
B. 80 Hz
C. 340 Hz
D. 640 Hz
E. 720 HZ
Kunci jawaban : “B”

pembahasan soal nomor 2:

Berdasarkan soal dapat diketahui
v_s = 20 m/s (mendekat kemudian menjauhi)
f_p = 680 Hz
v_p = 0 (sumber bunyi diam)
v = 340 m/s
∆f ... .? (saat mendekat dan setelah melewati)
Ilustrasi soal

• Frekuensi pendengar saat mendekati sumber

• Frekuensi pendengar saat menjauhi sumber

Perbedaan frekuensi yang didengar pengendara mobil saat mendekati dan menjauhi

Soal Nomor 3(UM UNDIP 2016)
Seorang polisi mengendarai sepeda motor ke barat dengan kecepatan 2 m/s sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 1020 Hz. Mobil ambulans sedang berhenti di depan polisi dengan membunyikan sirine dengan frekuensi yang sama. apabila cepat rambat bunyi 340 m/s, maka frekuensi pelayangan yang terdengar polisi adalah ....
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 6 Hz
D. 5 Hz
E. 4 Hz
Kunci jawaban : “C”

pembahasan soal nomor 3:

Ilustrasi soal

Frekuensi layangan polisi merupakan selisih antara frekuensi yang didengar oleh polisi karena perbedaan antara frekuensi sirinenya sendiri dan frekuensi sirine dari ambulans. Frekuensi yang didengar oleh polisi karena sirine mobil ambulans dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan efek doppler seperti di bawah ini

Jadi frekuensi layangan yang didengar oleh polisi adalah

Soal Tambahan
Soal Nomor 4 (UN 2016)
SSebuah mobil ambulans bergerak dengan kelajuan 144 km/jam sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 2000 Hz. Pengendara sepeda motor bergerak dengan kelajuan 40 m/s berlawanan arah dengan ambulans. Perbandingan frekuensi yang di dengar oleh pengendara sepeda motor saat mendekat dan menjauhi ambulans adalah ... (cepat rambat bunyi di udara 320 m/s)
A. 81/49 Hz
B. 81/50 Hz
C. 50/30 Hz
D. 49/81 Hz
E. 30/50 Hz
Kunci jawaban : “A”

pembahasan soal nomor 4:

v_s = 144 km/jam = 40 m/s
f_s = 2000 Hz
v_p = 40 m/s
v = 320 m/s
untuk mengerjakan soal ini, kita harus mengetahui frekuensi pendengar ketika dia mendekati dan menjauhi sumber bunyi.
• Ketika pendengar saling mendekati dengan sumber bunyi

• Ketika pendengar saling menjauhi dengan sumber bunyi

Maka perbandingan frekuensi yang didengar oleh pendengar saat mendekati dan menjauhi adalah

Soal Nomor 5 (UN 2016)
Gambar berikut menunjukkan mobil polisi mengejar seorang penjahat bermotor:

Mobil polisi sambil membunyikan sirine yang berfrekuensi 930 Hz mengejar motor penjahat yang melarikan diri dengan kecepatan 72 km/jam. Mobil polisi mempercepat kecepatannya hingga 108 km/jam agar dapat mengejar penjahat tersebut. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s, maka besar frekuensi bunyi sirine yang di dengar oleh penjahat bermotor tersebut adalah ....
A. 850 Hz
B. 900 Hz
C. 960 Hz
D. 1.020 Hz
E. 1.200 Hz
Kunci Jawaban : "C"

pembahasan soal nomor 5:

Berdasarkan soal dapat diketahui
v_s = 108 km/jam = 30 m/s
v_p = 72 km/jam = 20 m/s
v = 340 m/s
f_s = 930 Hz
f_p ... ?
Karena posisinya pendengar di depan dan dikejar oleh sumber, berarti pendengarberusaha menjauhi sumber, dan sumber berusaha mendekati pendengar dengankecepatan sumber lebih besar dari kecepatan pendengar, maka lama laun sumber akanmendekati pendengar. Jadi, secara logika frekuensi pendengar akan lebih besar dari frekuensi sumber (f_p > 930 Hz). Persamaan efek dopplernya menjadi

sehingga, besarnya frekuensi pendengar adalah

Soal Nomor 6
Cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. Ambulance dan truk bergerak saling mendekati. Ambulance bergerak dengan kecepatan 40 m/s, truk bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Bila ambulance membunyikan sirine dengan frekuensi 300 Hz, maka bunyi sirine akan didengar sopir truk dengan frekuensi ....
A. 360,0 Hz
B. 335,0 Hz
C. 316,7 Hz
D. 252,6 Hz
E. 250,0 Hz
Kunci Jawaban : "A"

pembahasan soal nomor 6:

Berdasarkan soal dapat diketahui
v = 340 m/s
v_s = 40 m/s
v_p = 20 m/s
f_s = 300 Hz
f_p ... ?
Karena keduanya saling mendekat, maka bunyi yang terdengar oleh pendengar akanterdengar makin keras sehingga frekuensi pendengaer lebih besar dari frekuensi sumber(fp>300 Hz). Perhatikan bahwa jawaban yang mungkin adalah A, B, C. Maka, persamaanefek doppler yang berlaku adalah

Soal Nomor 7
Perhatikan gambar berikut

Seseorang naik sepeda dengan kecepatan 5 m/s bergerak searah dengan polisi yangmengendarai motor dengan kecepatan 10 m/s. Jika frekensi sirine motor polisi 700Hzdan kecepatan bunyi di udara 340 m/s, pengendara sepeda motor akan mendengar bunyi sirine dengan frekuensi ....
A. 690 Hz
B. 720 Hz
C. 875 Hz
D. 1015 Hz
E. 1035 Hz
Kunci Jawaban : "A"

pembahasan soal nomor 7:

berdasarkan soal dapat diketahui
v_p = 5 m/s
v_s = 10 m/s
f_s = 700 Hz
v = 340 m/s
f_p ...?
Berdasarkan gambar, diketahui pendengar mendekati sumber dan sumber menjauhi pendengar dengan kecepatan sumber lebih besar daripada kecepatan pendengarsehingga keduanya akan semakin menjauh dan bunyi yang didengar akan semakinpelan, Maka frekuensi pendengar akan lebih kecil daripada frekuensi sumber (f_p < 700Hz). Perhatikan pilihan jawaban hanya A yang memenuhi logika tersebut. Hal ini bisadibuktikan berikut

Soal Nomor 8
Sebuah mobil polisi bergerak menjauhi pendengar diam dengan kelajuan 40m/s sambil membunyikan sirine yang berfrekuensi 380 Hz. Jika kelajuan bunyi di udaraadalah 340 m/s, panjang gelombang bunyi sirine adalah ....
A. 0,2 m
B. 0,5 m
C. 0,7 m
D. 1,0 m
E. 1,2 m
Kunci Jawaban : "D"

pembahasan soal nomor 8:

Berdasarkan soal dapat diketahui
v_p = 0 (pendengar diam)
v_s = 40 m/s
f_s = 380 m/s
v = 340 m/s
λ_p ... ?
Untuk menentukan panjang gelombang yang di dengar, maka terlebih dahulu kit harusmenentukan frekuensi yang di dengar oleh pendengar dengan menggunakanefekdoppler seperti berikut ini

Sehingga panjang gelombang pendengar dapat ditentukan dengan cara

Soal Nomor 9
Sebuah bis bergerak dengan kecepatan 72 km/jam membunyikan sirine 640Hz, berpapasan dengan pengendara sepeda motor dengan kecepatan 90 km/jam. Jikakecepatan perambatannya 340 m/s, maka frekuensi gelombang bunyi yang terdengaroleh pengendara sepeda motor adalah ... Hz.
A. 460
B. 540
C. 730
D. 830
E. 950
Kunci Jawaban : "C"

pembahasan soal nomor 9:

Berdasarkan soal dapat diketahui
v_s = 72 km/jam = 20 m/s
v_p = 90 km/jam = 25 m/s
f_s = 640 Hz
v = 340 m/s
f_p ... ?
Karena keduanya berpapasan maka artinya baik sumber maupun pendengar salingbergerak mendekati, sehinga bunyi yang terdengar menjadi lebih keras denganfrekuensi pendengar lebih besar daripada frekuensi sumber (f_p > 640 Hz). Perhatikan pilihanC, D, dan E. Besarnya frekuensi yanf di dengar, dapat ditentukan dengan persamaanefekdoppler sebagai berikut

Soal Nomor 10
Dua buah mobil A dan B bergerak saling .mendekati masing-masing berkecepatan20m/s dan 40 m/s. Jika mobil B membunyikan klakson dengan frekuensi 720 Hz, dancepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka perbandingan frekuensi yang didengaroleh sopir mobil A sebelum dan sesudah berpapasan adalah ....
A. 6/5
B. 19/16
C. 57/40
D. 40/57
E. 16/19
Kunci Jawaban : "C"

pembahasan soal nomor 10:

Berdasarkan soal dapat diketahui
v_p = 20 m/s (mobil A)
v_s = 40 m/s (mobil B)
f_s = 720 Hz
v = 340 m/s
f_p1 : f_p2 ... ?
f_p1 = sebelum mobil A berpapasan (saling mendekat)
f_p2 = setelah mobil A berpapasan (saling menjauhi)
Perhatikan bahwa perbandingan ketika keduanya saling mendekat dan ketikasalingmenjauh, maka frekuensi pendengar saat mendekat lebih besar saat menjauhsehingganilai perbandingan frekuensi pendengar ketika saling mendekat lebih besar daripadafrekuensi pendengar ketika saling menjauhi (fp1 > fp2). Perhatika pilihan jawabanyangsesuai adalah A, B, C. Persamaan efek doppler untuk keduanya adalah
Ketika keduanya saling mendekat

Ketika keduanya saling menjauh

Maka perbandingan frekuensi pendengarnya adalah